Rundvibrator spart Geld und Platz

Bei der Oberflächenbearbeitung von Aluminium-Druckgussteilen mit Rundvibratoren von Walther Trowal geht BUVO Castings von der chargenweisen Zugabe der Werkstücke auf die kontinuierliche Beschickung der Maschinen über, die vollständig in den Takt der Produktion integriert ist. So senkt das Unternehmen die Investitions- und Betriebskosten deutlich und spart gleichzeitig Platz in der Gießhalle.

BUVO ist eine Aluminium-Druckgießerei in den Niederlanden, die auf das Gießen und die Komplettbearbeitung von komplexen Gussteilen spezialisiert ist; mit 17 Gieß- und 85 Bearbeitungsmaschinen stellen 250 Mitarbeiter Druckgussteile mit einem Gewicht zwischen 0,5 und 15 kg her. Das Lieferspektrum umfasst unter anderem Teile für das Fahrwerk und den Antriebsstrang von Automobilen und Zweirädern, außerdem Gehäuse für den Maschinenbau, die Telekommunikation und die Medizintechnik. Der Anteil an Komponenten für die E-Mobilität wächst beständig.

Für die Oberflächenbearbeitung nach dem Gießen betreibt BUVO zurzeit ein Dutzend Gleitschleifanlagen von Walther Trowal. Die erste Maschine hatte das Unternehmen im Jahr 1999 gekauft. Seinerzeit fiel die Entscheidung zum einen aus technischen Aspekten und zum anderen wegen der von Beginn an guten Kommunikation mit den Experten in Haan, die jederzeit direkt ansprechbar waren.

Kürzere Bearbeitungszeit

Über die Jahre hat sich eine intensive Zusammenarbeit entwickelt. Im Rahmen gemeinsamer Projekte hat BUVO neue Erfordernisse der täglichen Produktion mit den Konstrukteuren bei Walther Trowal besprochen, dabei wurden unterschiedliche Anschauungen sehr offen diskutiert und Lösungen schnell umgesetzt.

In dieser Zeit sind die Anforderungen von BUVO und seinen Kunden kontinuierlich gestiegen. Dementsprechend hat Buvo die Produktionsmethoden immer weiter verfeinert. Aufgrund der beständig präziser werdenden Fertigung verlassen die Teile die Gießanlage heute mit deutlich weniger Graten als noch vor ein paar Jahren. Die Konsequenz daraus war, dass die Bearbeitungszeiten in den Gleitschleifanlagen deutlich reduziert werden konnten. Wesentlichen Anteil daran hatten der eigene Werkzeugbau und der unmittelbare Kontakt zwischen Konstrukteuren und Betreibern in der Produktion.

Von der Linie zum Kreis

Anfangs hat BUVO lineare Gleitschleifanlagen der AV-Serie von Walther Trowal verwendet, die bis zu 7 m lang sind. Die Gussteile werden auf der Einlaufseite zugegeben, laufen durch den Trog und verlassen ihn über die Siebzone, in der Werkstücke und Schleifkörper separiert werden. Nachdem sich die Bearbeitungszeit bei Buvo auf lediglich fünf bis sechs Minuten eingependelt hatte, waren die großen Durchlaufanlagen fast überdimensioniert.

In Gesprächen mit Walther Trowal ergab sich, dass Rundvibratoren mit ähnlichen Durchlaufzeiten arbeiten. Im Vergleich mit den linearen Anlagen brauchen die Schleifkörper nicht zum Einlauf zurückgeführt zu werden. Ihr Nachteil war jedoch, dass die Teile chargenweise zugegeben werden müssen.

So entstand bei BUVO die Idee, einen Rundvibrator der Serie CB von Walther Trowal mit einem seitlichem Eingabetrichter auszustatten, dem die Teile über ein Förderband kontinuierlich zugeführt werden. Die Konstrukteure von Walther Trowal hörten zu, nahmen die Idee auf und bauten eine Maschine um. Sie ging im Jahr 2018 bei BUVO in Betrieb.

Der Vorteil der CB-Rundvibratoren ist, dass der Arbeitskanal spiralförmig geformt ist und bei deutlich geringerem Platzbedarf die gleiche Wirklänge aufweist wie eine lineare Anlage: Selbst ein großer Rundvibrator beansprucht erheblich weniger Platz als eine AV-Anlage, was dem Bedarf vieler Gießereien sehr entgegenkommt.

Walther Trowal
Druckgussteile im Schleifkörperbett

Im Inneren der Maschine steigt die Spirale an, über die Drehzahl der Unwuchtmotoren wird das Bewegungsmuster des Schleifkörperbettes so geregelt, dass die Werkstücke sich im Schleifkörperbett aufwärts zum Auslauf hin bewegen. Ein willkommener Nebeneffekt dieser – in der Gleitschleiftechnik einzigartigen Konstruktion – ist, dass die Schleifkörper so zusätzlichen Druck auf die Gussteile ausüben.

Integriert in den kritischen Pfad

Im Laufe der Jahre hat BUVO die Produktionsabläufe kontinuierlich verbessert: Wurde zu Zeiten der Firmengründung noch manuell entgratet und geglättet, sind heute alle Prozesse miteinander verkettet. Der hohe Automatisierungsgrad der gesamten Produktion trägt entscheidend zur hohen Leistungsfähigkeit und der anerkannt guten Qualität der Gussteile bei.

Dies konnte nur erreicht werden, indem auch die Oberflächenbearbeitung unmittelbar hinter den Gießmaschinen vollständig in den Prozess integriert wurde. Das bedeutet für die Gleitschleifmaschinen: Sie sind Elemente des kritischen Pfades. Wenn sie nicht einsatzbereit sind, kann nach kurzer Zeit nicht mehr gegossen werden, denn es ist nicht möglich, die Werkstücke auf andere Maschinen umzuleiten.

Deshalb spielte die hohe Verfügbarkeit der Gleitschleifanlagen eine entscheidende Rolle. Die Maschinen hatten sich über lange Zeit als so zuverlässig erwiesen, dass die Entscheidung für die Integration in den Prozess guten Gewissens getroffen werden konnte: In den vergangenen zehn Jahren gab es insgesamt nur zwei Fälle, bei denen BUVO den Service von Walther Trowal vor Ort in Anspruch nehmen musste.

Die Bilanz: Nur Vorteile

Nachdem BUVO mit der ersten modifizierten Maschine eine Vorreiterrolle in der Gießereiindustrie übernommen hatte, betreibt das Unternehmen heute fünf dieser Anlagen. Die Erfahrung aus mehreren Jahren Betrieb hat bestätigt, dass die Durchlaufzeit von fünf bis sechs Minuten ausreicht und die Entscheidung für die CB-Rundvibratoren richtig war.

Der Übergang von den linearen Anlagen auf Rundvibratoren hat betriebliche Abläufe deutlich verbessert, denn die Mitarbeiter in der Produktion können sich auf den Gießprozess konzentrieren – die Oberflächenbearbeitung erfordert keinerlei Aufmerksamkeit mehr.

Auch der Betrieb gestaltet sich sehr einfach: Die Maschine wird zu Schichtbeginn angeschaltet und läuft kontinuierlich durch. Die Werkstücke gelangen im Takt der Produktion mit zeitlichem Abstand in den Eingabetrichter, auf diese Weise ist ausgeschlossen, dass sie sich im Schleifkörperbett berühren.

Da die CB-Rundvibratoren im Auslauf ein Untergrößensieb haben, sind die Bedingungen im Schleifkörperbett jederzeit optimal: Wenn Schleifkörper eine definierte Größe unterschreiten, fallen sie durch die Maschen. So befinden sich zu jedem Zeitpunkt nur Schleifkörper im Arbeitsbehälter, die die richtige Größe aufweisen. Auch die Grate und Schmutzpartikel fallen durch das Sieb – das Schleifkörperbett ist immer sauber.

Bewährt hat sich auch das Austauschprogramm von Walther Trowal für die Arbeitsbehälter: Wenn sich abzeichnet, dass die Auskleidung eines Behälters verschlissen ist, liefert Walther Trowal rechtzeitig einen generalüberholten. Damit leisten beide Unternehmen einen Beitrag zu Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung.

Bei gleicher Leistungsfähigkeit verursachen die Rundvibratoren nur einen Bruchteil der Kosten, die bei linearen AV Anlagen üblich waren. Der Kaufpreis ist deutlich geringer, da Nebenaggregate wie zum Beispiel die Rückführung der Schleifkörper und separate Trockner entfallen. Hinzu kommt, dass die CB keine Schallschutzkabine benötigt. So entstehen auch keine Kosten für die Schalldämmung. Auch die Personalkosten sind geringer, denn der Rundvibrator arbeitet vollautomatisch, es sind keinerlei Einstellarbeiten erforderlich.

Die Zukunft

Da die Anforderungen an die Oberflächenqualität sich auch weiterhin erhöhen werden, spielt die Zukunftsfähigkeit des Anlagenparks eine wichtige Rolle. Wenn die Mitarbeiter von BUVO mit Herausforderungen konfrontiert werden, die mit der bestehenden Konfiguration von Anlagen, Schleifkörpern und Compounds nicht erfüllt werden können, nehmen sie Kontakt mit den Experten von Walther Trowal auf. Mit – meist gemeinsam – durchgeführten Versuchen im Technikum in Haan haben sie bisher immer eine praktikable und zugleich wirtschaftliche Lösung gefunden.

In Zukunft wird BUVO alle linearen Anlagen durch Rundvibratoren ersetzen, wenn die Auskleidung des Behälters verschlissen und er ausgetauscht werden müsste. Nur Eines würde BUVO heute anders machen als vorher: Bei einem neuen Projekt „auf der grünen Wiese“ würde man von Anfang an nur noch Rundvibratoren mit seitlicher Zuführung kaufen.

Dipl.-Ing. Meik Seidler
Verkaufsleiter Gleitschleiftechnik und Produktspezialist Strahltechnik

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